東太平洋研究強調嚴重的冷水漂白是對深海珊瑚礁生態系統的額外威脅

馬克斯普朗克化學研究所(MPIC) 的研究人員最近發表了一篇論文，詳細介紹了他們對發生在東熱帶太平洋偏遠珊瑚島克利珀頓環礁深礁上的一次重大珊瑚白化和死亡事件的觀察結果。這種白化是非常出乎意料的，是由冷水向上移動到比正常情況更淺的深度造成的。

研究人員將這種異常淺的存在連結起來，太平洋東風強度的變化，並證明風力強度的變化可以解釋過去觀察到的東熱帶太平洋淺礁珊瑚白化事件。他們的研究最近發表在日記中整體環境科學，強調冷水白化可能被證明是 21 世紀深部珊瑚礁生態系統的主要威脅。

偏遠的東太平洋發生令人不安的意外

美因茨馬克斯普朗克化學研究所 Alfredo Martínez-García 團隊的兩位博士後研究員 Alan Foreman 和 Nicholas Duprey 進行了一項研究2023 年初前往克利珀頓環礁，從克利珀頓的淺礁中收集樣本。

這項工作是與 Rohr 基金會合作的一部分，在帆船 S/Y Acadia 上進行，旨在回收珊瑚芯並該區域將使 MPIC 研究人員能夠重建 20 世紀東太平洋含氧量最低區大小的變化。

「克利珀頓是一個真正偏遠的目的地：距離墨西哥以南 800 海裡，距離哥斯達黎加以西 1000 海裡，」尼古拉斯·杜普雷 (Nicolas Duprey) 解釋道。

「雖然我們在該地區收集其他樣本，但在第一次潛水時，我們偶然發現了深層珊瑚礁的白化現象，」福爾曼回憶道。

「從周圍水的溫度，我們能夠推斷這幾乎肯定是由冷水的存在引起的，」杜普雷補充道。

這確實讓兩位古氣候學家感到相當驚訝，因為克利珀頓位於太平洋上以溫暖海水聞名的地區，全年大部分時間平均地表水溫為 28°C。

如何量化水下 30 公尺的大規模白化事件

在研究合著者Mark Rohr、Rose Dodwell 和Guy Dodwell 的協助下，兩位科學家開始記錄克利珀頓周圍存在的大面積白化現象，記錄了32 公尺深度處白化和死亡珊瑚的百分比（約70%） 。

在海法大學馬坦·尤瓦爾的幫助下，他們將大量照片集合併成一張圖像，即所謂的照片馬賽克，以便在陸地上進行進一步分析。結合水柱上部 300 公尺的溫度測量，可以清楚地看出，深部珊瑚由於冷衝擊而白化，而這種衝擊在導致深部珊瑚礁大量死亡的過程中發揮了重要作用。

在 Marielle Dumestre (MPIC) 的協助下，研究人員編制了該地區淺層珊瑚礁中已發表的冷水和溫水漂白事件的資料庫，以更好地闡明冷水入侵在控制珊瑚礁生態系統功能中的作用。事實證明，冷水白化事件發生的時間與過去東風強度的最大值一致。

福爾曼說：“我們很快意識到，水柱中如此高的異常寒冷的水與東熱帶太平洋東風強度的振盪有關。”

這種聯繫表明，未來太平洋東風的任何增強都可能對其中光珊瑚生態系統構成重大威脅，因為它可能會透過增加與深處較冷水域的接觸而導致嚴重的白化。

21世紀中光珊瑚礁面臨雙重威脅

最近的研究表明，與強烈東風相關的主要拉尼娜事件在不久的將來將變得更強、更頻繁。模型還預測極端拉尼娜事件將更頻繁地發生在極端厄爾尼諾事件之後。研究人員推測，如果這成為現實，隨著地表溫暖熱應力的增加，異常寒冷的海水將被轉移到東熱帶太平洋深部和中深度的珊瑚礁上。

研究的作者擔心，考慮到克利珀頓發生的白化現象的嚴重性和相關的珊瑚死亡率，冷水白化對深層珊瑚礁的影響並不是暫時的，此類事件可能會嚴重影響珊瑚礁的健康和功能。給定深水。

「我們的觀察結果，結合最近關於紅海和印度洋中光珊瑚生態系溫水白化的報告，突顯出21世紀東太平洋中光珊瑚生態系統面臨兩方面的挑戰：從上面漂白，從下面冷水漂白，」福爾曼總結道。